JP4847057B2 - 顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、ステージ上に載置された標本を上下両面から同時に観察可能な顕微鏡に関するものである。

従来、ステージ上に載置された標本の一面からこの標本を観察する倒立顕微鏡をベースとして、標本の他面にも観察用手段を配置することで、標本を上下両面から同時に観察可能としたシステム顕微鏡の構成例が種々提案されている。

例えば、特許文献１においては、透過照明支柱を中途位置で回転させてコンデンサと実体顕微鏡とを選択的に光軸上に配置できるようにした倒立顕微鏡が開示されている。特許文献２においては、透過照明支柱のコンデンサを介して対物レンズを保持した倒立顕微鏡が開示されている。さらに、特許文献３においては、倒立顕微鏡及び正立顕微鏡を上下に配置し、第１の観察経路と第２の観察経路とを備えたシステム顕微鏡が開示されている。

また、顕微鏡では、対物レンズの光軸方向の位置を焦準機構により調整することにより標本に対するピント合せを行うようにしている。この場合、焦準ハンドルや焦準ノブなどの手動操作によりピント合せを行うものも多く、ピント合せ操作の際に対物レンズが標本に対して衝突しないように焦準ノブ等の操作部自体にストッパ機構を備え、ピントの合う位置で止めるようにしている。特に、最近では生細胞等の観察には、標本を１００倍等の高倍率の対物レンズで観察する顕微鏡が用いられるようになってきており、標本と対物レンズとの間の距離、いわゆるＷ.Ｄ（Working Distance）は２００μｍ程度となる。このような状況では、対物レンズが標本に単に接触しても対物レンズが損傷することはなく、損傷する程度まで過接触しなければよいものとされている。

特公平５−５３３０号公報 特開平１０−９０６０４号公報 特開２００２−５５２８２号公報

前述の特許文献３等に示されるように、標本に対して上下両方に対物レンズを備えるシステム顕微鏡の場合、それぞれの対物レンズがそれぞれの焦準機構によって個別に光軸方向に移動可能であるため、焦準機構により対物レンズを標本方向に移動させていくと対物レンズ先端同士が直接又は標本を介して間接的に衝突して先端に位置する先玉レンズを破損してしまうことが起こり得る。

この場合、システム顕微鏡にあっても対物レンズを標本の片面側のみに備える単独の顕微鏡の場合と同様に焦準ノブ等の操作部にストッパ機構を設けて対物レンズが標本に対して衝突しないように規制すれば、対物レンズ同士の衝突を防止することができる。

しかしながら、観察対象となる標本はある程度の厚みを有するものであり、かつ、観察したい位置は標本の表面位置とは限らない。このため、標本の観察したい位置によっては対物レンズが標本中に潜り込むように接触する状態まで対物レンズを移動させることもあるが、単独の顕微鏡の場合と異なり、システム顕微鏡の場合には、標本の裏側にも対物レンズが存在するため、このような状況では対物レンズの先端同士が標本を介して衝突する状態となり、結果的に先玉レンズを破損してしまうことが起こり得る。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同一光軸上で対向配置されてそれぞれの焦準機構により光軸方向に移動される対物レンズ同士の衝突を確実に防止し、その損傷を防止することができる顕微鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡は、標本を載置するステージと、該ステージ上の前記標本位置を間にして同一光軸上で対向配置される２つの対物レンズと、胴付面にそれぞれ前記対物レンズが取付けられて光軸方向に移動自在な２つのレンズ保持部材と、これらのレンズ保持部材を介して前記各対物レンズを光軸方向に移動させる２つの焦準機構と、少なくとも一方の前記レンズ保持部材に設けられて、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制するストッパ機構と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記発明において、前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記発明において、前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さと前記標本の厚さとを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記発明において、前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を調整するための長さ調整機構を有することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記発明において、前記ストッパ機構は、伸長方向に付勢されて光軸方向に移動自在に設けられて前記胴付面間を最接近距離に規制する前に光軸方向に位置する対向面に先行して突き当たる可動部を備えることを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記発明において、前記ストッパ機構は、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に光軸方向に位置する対向面に突き当たることにより前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制する棒状部材であることを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡によれば、同一光軸上で対向配置された対物レンズをそれぞれの焦準機構により光軸方向に接近移動させたとしても、対物レンズ同士が衝突する前にストッパ機構がレンズ保持部材同士の接近動作を規制するので、対物レンズ同士の衝突を確実に防止することができ、よって、対物レンズの先玉レンズの損傷を防止できるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る顕微鏡の好適な実施の形態について詳述する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の顕微鏡の概略構成例を示す側面図であり、図２はその正面図である。本実施の形態１に係る顕微鏡は、一例として、位相差顕微鏡１００と蛍光観察顕微鏡２００とを上下顕微鏡として上下に組合せ配置させた構成のシステム顕微鏡への適用例を示す。

下部側に位置する位相差顕微鏡１００は、本実施の形態１のシステム顕微鏡の土台となる顕微鏡本体１０１を備えている。顕微鏡本体１０１は、その上端部に固定されて観察対象となる標本１０２を載置するためのステージ１０３を備えている。また、位相差顕微鏡１００は、ステージ１０３に載置された標本１０２を下方から照明して観察するための高倍率の対物レンズ１０４を標本１０２に対する光軸Ｑ上に備えるとともに、対物レンズ１０４を介して標本１０２を照明するための照明光学系１０５と、標本１０２から反射され対物レンズ１０４を経た観察光を観察するための観察光学系１０６とを備えている。

位相差顕微鏡１００の照明光学系１０５は、例えば顕微鏡本体１０１において背面側から照明光を発する構成とされ、照明光を発する光源１０７、複数のレンズ１０８、光軸Ｑ上に位置させた偏向用の反射ミラー１０９などを備えている。これにより、光源１０７から発せられた照明光は、レンズ１０８を経た後、反射ミラー１０９により９０度偏向されて光軸Ｑ上を対物レンズ１０４側に反射され、対物レンズ１０４を経ることにより標本１０２を下方から照明する。反射ミラー１０９は標本１０２から反射され再び対物レンズ１０４を経る戻り光に対しては透過性を示す。このような反射ミラー１０９は、用途に応じて、例えば全反射ミラー、ハーフミラー、ダイクロイックミラー等が選択使用されるが、ダイクロイックミラーを用いる場合には、図１中に破線で示すような励起フィルタ１１０及び吸収フィルタ１１１が光路中に配置される。

また、位相差顕微鏡１００の観察光学系１０６は、標本１０２から反射され再び対物レンズ１０４を経た戻り光を顕微鏡本体１０１の正面手前側に配置させた接眼レンズ１１２を通して検鏡者が観察するもので、対物レンズ１０４を経て反射ミラー１０９を透過した光（平行光）を接眼レンズ１１２側に導くための結像レンズ１１３や折返しミラー１１４などを備えている。

一方、上側に位置する蛍光観察顕微鏡２００は、顕微鏡本体１０１の上端面の４隅に垂直に固定された４本の支持脚２０１と、これらの支持脚２０１上に水平に固定された水平板２０２とによる支持体２０３を土台として備えている。すなわち、この支持体２０３は、ステージ１０３を跨ぐ形状に構成され、かつ、一体的な剛体として前後左右から見て門型構造（下向きコ字状構造）とされている。もっとも、支持体２０３は、門型構造に限らず、強度が確保でき、かつ、ステージ１０３に対する操作空間を採れる構造であればよく、例えば横向きコ字状構造等であってもよい。また、蛍光観察に限らず、例えば、微分干渉観察等の異なる観察法の可能な顕微鏡であってもよい。

また、蛍光観察顕微鏡２００は、ステージ１０３に載置された標本１０２を上方から照明して観察するための高倍率の対物レンズ２０４を標本１０２に対する光軸Ｑ上に備えるとともに、対物レンズ２０４を介して標本１０２を照明するための照明光学系２０５と、標本１０２から反射され対物レンズ２０４を経た観察光を観察するための観察光学系２０６とを備えている。すなわち、２つの対物レンズ１０４，２０４は、ステージ１０３上の標本位置を間にして同一光軸Ｑ上で対向配置される。

蛍光観察顕微鏡２００の照明光学系２０５は、例えば支持体２０３上において背面側から照明光を発する構成とされ、照明光を発する光源２０７、複数のレンズ２０８、光軸Ｑ上に位置させた偏向用の反射ミラー２０９などを備えている。これにより、光源２０７から発せられた照明光は、レンズ２０８を経た後、反射ミラー２０９により９０度偏向されて光軸Ｑ上を対物レンズ２０４側に反射され、対物レンズ２０４を経ることにより標本１０２を上方から照明する。反射ミラー２０９は標本１０２から反射され再び対物レンズ２０４を経る戻り光に対しては透過性を示す。このような反射ミラー２０９は、用途に応じて、例えば全反射ミラー、ハーフミラー、ダイクロイックミラー等が選択使用されるが、ダイクロイックミラーを用いる場合には、図１中に破線で示すような励起フィルタ２１０及び吸収フィルタ２１１が光路中に配置される。また、水平板２０２は、光軸Ｑ位置に形成されて照明光や観察用の戻り光を透過させる図示しない開口を有する。

また、蛍光観察顕微鏡２００の観察光学系２０６は、標本１０２から反射され再び対物レンズ２０４を経た戻り光を正面手前側に配置させた接眼レンズ２１２を通して検鏡者が観察するもので、対物レンズ２０４を経て反射ミラー２０９を透過した光（平行光）を接眼レンズ２１２側に導くための結像レンズ２１３や三眼鏡筒２１４などを備えている。

次に、対物レンズ１０４，２０４の保持構造や焦準構造について説明する。まず、顕微鏡本体１０１は、対物レンズ１０４が胴付面１２１ａに取付けられたレンズ保持部材１２１を光軸Ｑ方向に移動自在に備えている。また、顕微鏡本体１０１は、レンズ保持部材１２１を介して対物レンズ１０４を光軸Ｑ方向に移動させる焦準機構１２２を備えている。この焦準機構１２２は、焦準ノブ１２３と、レンズ保持部材１２１の一部を顕微鏡本体１０１内において下方に延出させた部分に形成したラックと焦準ノブ１２３部分に設けられたピニオンとによるラック−ピニオン機構とよりなる。これにより、焦準ノブ１２３を回転操作することによりラック−ピニオン機構を介してレンズ保持部材１２１が上下方向に移動し、対物レンズ１０４が光軸Ｑ方向に移動して標本１０２に対して接近又は離反する構成である。よって、焦準ノブ１２３の操作により対物レンズ１０４を光軸Ｑ方向に移動させることで標本１０２に対するピント合せを行うことができる。

一方、支持体２０３の奥側の支持脚２０１には、対物レンズ２０４が胴付面２２１ａに取付けられたレンズ保持部材２２１を光軸Ｑ方向に移動させる焦準機構２２２が取付けられている。この焦準機構２２２は、左右両側に設けられた焦準ノブ２２３と、レンズ保持部材２２１の一部に形成したラックと焦準ノブ２２３部分に設けられたピニオンとによるラック−ピニオン機構とよりなる。これにより、焦準ノブ２２３を回転操作することによりラック−ピニオン機構を介してレンズ保持部材２２１が上下方向に移動し、対物レンズ２０４が光軸Ｑ方向に移動して標本１０２に対して接近又は離反する構成である。よって、焦準野部２２３の操作により対物レンズ２０４を光軸Ｑ方向に移動させることで標本１０２に対するピント合せを行うことができる。

このようなシステム顕微鏡の構成によれば、標本１０２を上下両面から同時に観察できるので、標本１０２として例えば生細胞を生きたままで観察する上で、標本１０２を入れ替えることなく、該標本１０２の同一位置を同時に位相差観察法と蛍光観察法との異なる観察法により観察し、種々の観察情報を取得することができる。

ここで、本実施の形態１のレンズ保持部材１２１は、胴付面２２１ａ側に向けて対向突出する状態で対物レンズ１０４の胴付面１２１ａに固定されてストッパ機構となる棒状部材構成の所定長さの棒状スペーサ１３１を備えている。この棒状スペーサ１３１は、図３の拡大図に示すように、その基部側に胴付面１２１ａに固定するためのフランジ部１３１ａを有し、フランジ部１３１ａ部分がビス１３２により胴付面１２１ａに固定されている。この棒状スペーサ１３１の固定位置は、観察に支障ないように光軸Ｑ及び標本１０２から離れた位置であり、また、ステージ１０３には棒状スペーサ１３１が移動自在に貫通する大きめの貫通孔１０３ａが形成されている（図３参照）。

この棒状スペーサ１３１は、焦準機構１２２又は２２２により対物レンズ１０４又は２０４を接近方向に移動させたときに、その先端がレンズ保持部材２２１側の胴付面２２１ａを対向面として突き当たることにより胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離を対物レンズ１０４，２０４同士が衝突しないように規制するためのものである。

そこで、棒状スペーサ１３１により規制される胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離について説明する。本実施の形態１の場合、胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離は棒状スペーサ１３１の長さ（高さ）と同じであるが、対物レンズ１０４，２０４の長さ等によって規定される。ここで、対物レンズ１０４，２０４としては接触時の衝撃を和らげるために先端にスプリング構造を有するタイプとスプリング構造を有しないタイプとがあるが、いずれにしても最短レンズ長さが基準とされる。

例えば、対物レンズ１０４，２０４がともにスプリング構造を有するタイプの場合、その全長をＡ１、スプリングが最も縮んでスプリングが効かなくなったときのレンズ全長（最短レンズ長）をＡ２としたとき、スプリングが効いているＡ１〜Ａ２の長さの間では対物レンズが他部材に接触しても先玉レンズの破損が生じないスプリングの力量となっているので、棒状スペーサ１３１の長さはこれらの最短レンズ長さＡ２同士を加算した長さ（２×Ａ２）と同長か、又は若干長くなるように設定される。

また、対物レンズ１０４，２０４がともにスプリング構造を有しないタイプの場合、その全長Ａ３がそのまま最短レンズ長となるので、棒状スペーサ１３１の長さはこれらの最短レンズ長さＡ３同士を加算した長さ（２×Ａ３）と同長か、又は若干長くなるように設定される。さらに、対物レンズ１０４，２０４としてスプリング構造を有するタイプと有しないタイプとの組合せで用いる場合には、棒状スペーサ１３１の長さはこれらの最短レンズ長さＡ２とＡ３とを加算した長さ（Ａ２＋Ａ３）と同長か、又は若干長くなるように設定される。

また、棒状スペーサ１３１は、標本１０２を含む場合と含まない場合とでは長さが変更され、標本１０２を含む場合には最短レンズ長の加算値に標本１０２の厚みをさらに加算した長さと同長か、又は若干長くなるように設定される。加えて、棒状スペーサ１３１は、焦準機構１２２，２２２による対物レンズ１０４，２０４のピント合せが可能な範囲内の長さに設定される。

このような構成において、例えば焦準ノブ１２３を回転操作することにより対物レンズ１０４を標本１０２の方向に接近移動させ、標本１０２の目的とする位置に焦点が合った場合にはその位置で停止させる。焦点が合わない場合や焦点が見つからない場合には、焦準ノブ１２３をさらに回転操作し対物レンズ１０４をさらに標本１０２の方向に接近移動させることとなるが、この操作において棒状スペーサ１３１の長さの設定により、対物レンズ１０４，２０４同士が衝突する前に棒状スペーサ１３１の先端がレンズ保持部材２２１の胴付面２２１ａに突き当たってレンズ保持部材１２１，２２１同士の接近動作を規制する。焦準ノブ２２３の操作により対物レンズ２０４側を標本１０２に接近する方向に移動させた場合も同様である。すなわち、対物レンズ１０４，２０４の取り付け面である胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離を対物レンズ１０４，２０４同士が衝突しない距離に規制するので、対物レンズ１０４，２０４同士の衝突による先玉レンズの破損を防止することができる。

ここで、棒状スペーサ１３１の具体的寸法例を例示する。対物レンズ１０４，２０４として先端にスプリング構造を有する６０倍対物レンズが用いられている場合、６０倍対物レンズの１つのレンズ長は約４４．７５ｍｍであるため、２本の対物レンズでは８９．５ｍｍとなる。この場合、スプリング構造を有し、それぞれ１ｍｍ以上全長が縮むため、棒状スペーサ１３１の長さを８７．５ｍｍとすれば、標本１０２を含まない場合には、レンズ先端同士の接触はあっても衝突はなく、先玉レンズの破損は生じない。

一方、対物レンズ１０４，２０４として先端にスプリング構造を有しない１０倍対物レンズが用いられている場合、１つの対物レンズのレンズ長は３５ｍｍ程度であり、このような対物レンズが２本あってもその長さの加算値は７０ｍｍであるのに対して、棒状スペーサ１３１の長さが８７．５ｍｍであるので、対物レンズ同士の衝突はなく、先玉レンズの破損は生じない。

また、スライドガラスの厚さを１〜１．２ｍｍ、カバーガラスの厚さを０．１７ｍｍとすると、標本１０２の厚さは約１．３７ｍｍであり、これに被検物の厚みを加えると、約１．４ｍｍとなる。前述のように６０倍対物レンズで観察を行う場合、棒状スペーサ１３１の長さを前述の８７．５ｍｍに標本１０２の厚み約１．４ｍｍを加えた８８．９ｍｍとすれば、先玉レンズの破損は生じない。

（変形例１）
図４は、本実施の形態１の変形例１のストッパ機構の構成例を拡大して示す縦断正面図である。変形例１のストッパ機構３００は、単純構造の棒状スペーサ１３１に代えてレンズ保持部材１２１に取付けられるもので、長さ調整可能な長さ調整機構を有する。このストッパ機構３００は、外周面に雄ねじ３０１ａが形成されたシャフト３０１と、内周面に雄ねじ３０１ａに対応する雌ねじ３０２ａが形成されてシャフト３０１に対して長手方向に回動移動自在な棒状部材としての筒状スペーサ３０２とを備えている。すなわち、長さ調整機構はねじ方式とされている。シャフト３０１は、基部にフランジ部３０１ｂを有し、レンズ保持部材１２１の胴付面１２１ａに固定される。筒状スペーサ３０２は、基部側にフランジ部３０２ｂを有し、フランジ部３０１ｂ上にはフランジ部３０２ｂに干渉することで筒状スペーサ３０２の最大移動量を規制する鉤状部材３０３が固定されている。

したがって、変形例１のストッパ機構３００は、フランジ部３０２ｂが最も低い位置に位置する時の筒状スペーサ３０２の胴付面１２１ａからの高さと、フランジ部３０２ｂが鉤状部材３０３により規制される最も高い位置まで上昇した時の筒状スペーサ３０２の胴付面１２１ａからの高さとの間で長さ調整が自在であり、Δｈが調整可能範囲となる。

ここで、ストッパ機構３００の長さを調整したい場合、筒状スペーサ３０２を反時計方向に回すことでねじ方式により筒状スペーサ３０２はシャフト３０１に対して上昇し胴付面１２１ａからの長さ（高さ）が長くなる。そして、フランジ部３０２ｂが鉤状部材３０３に干渉する位置まで上昇すると、筒状スペーサ３０２の上昇は不可となり、筒状スペーサ３０２は最も長い高さ状態となる。一方、この状態から筒状スペーサ３０２を時計方向に回すとねじ方式により筒状スペーサ３０２はシャフト３０１に対して下降し、胴付面１２１ａからの長さ（高さ）が短くなる。そして、フランジ部３０２ｂがフランジ部３０１ｂ位置まで下降すると、筒状スペーサ３０２の下降は不可となり、筒状スペーサ３０２は最も低い高さ状態となる。この場合の筒状スペーサ３０２の胴付面１２１ａからの最も低い高さは、例えば前述の標本１０２の厚さを考慮した長さ８８．９ｍｍとなるように設定され、調整可能範囲Δｈは１．２２ｍｍ（したがって、最も高い高さは９０．１２ｍｍ）となるように設定される。

このような構成において、筒状スペーサ３０２は最も長い状態から使用し、焦準操作においてピントが合せやすかった場合にはストッパ機構３００をその長さの状態で使用する。ここで、筒状スペーサ３０２の最も長い長さ（ここでは、９０．１２ｍｍ）は、２つの対物レンズ１０４，２０４の同焦距離を加算した加算距離相当の長さであり、筒状スペーサ３０２の先端がレンズ保持部材２２１の胴付面２２１ａに突き当たるまで焦準ノブ１２３又は２２３を操作すればよく、ピント位置を探しやすく操作性のよいものとなる。一方、ピントを合わせにくい場合には、筒状スペーサ３０２を回動させることで筒状スペーサ３０２の長さ（高さ）を調整し、ピントを合わせやすいようにする。この場合、筒状スペーサ３０２の長さが最も短くなる状態まで長さ調整しても８８．９ｍｍはあるため、対物レンズ１０４，２０４同士の衝突が生ずることはなく、先玉レンズの破損を防止できる。

ここで、変形例１によれば、ストッパ機構３００が長さ調整可能であるため、例えば図５−１に示すように厚さを誇張して示す標本１０２に対して対物レンズ１０４のピント合せ位置と対物レンズ２０４のピント合せ位置とを異ならせることで、標本１０２中の光軸方向に離れた箇所を同時に観察することができる他、図５−２に示すように標本１０２に対して対物レンズ１０４，２０４のピント合せ位置を一致させることで、標本１０２中の同一位置を上下両方から同時に観察することができる。この場合、本来的には対物レンズ１０４，２０４の同焦距離に基づきストッパ機構の長さを規定しておけば同一位置にピントを合わせることは可能であるが、各種ばらつき要因に起因して必ずしも同一位置にピントが合うとは限らないことから、長さ調整機構をもたせ、誤差の範囲内で微調整可能としたものである。

また、実施の形態１や変形例１の場合、焦準ノブ１２３又は２２３の操作によりレンズ保持部材１２１又は２２１を接近動作させた場合の胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離を棒状スペーサ１３１やストッパ機構３００により直接的に規制しており、焦準機構１２２，２２２の動作自体を規制していない（もっとも、焦準機構１２２，２２２の動作範囲は無制限ではなく、焦準ノブ１２３，２２３等に対して別途設けられたストッパ部材によりある程度の範囲内に制限される）。このため、棒状スペーサ１３１やストッパ機構３００の先端が胴付面２２１ａに突き当たった状態でさらに焦準ノブ１２３又は２２３を接近方向に操作することで、胴付面１２１ａ，２２１ａ間を最接近距離に維持した状態で、レンズ保持部材１２１，２２１同士を同一方向に連動して移動させることができる。よって、図５−２に示したように対物レンズ１０４，２０４のピントを標本１０２の同一位置に合わせた状態でレンズ保持部材１２１，２２１を同一方向に連動して移動させれば、常に標本１０２中の光軸方向における任意の同一位置を同時に観察することができる。よって、同一部所を異なる観察法や倍率で観察する生細胞の同時観察等に好適となる。

（変形例２）
図６は、本実施の形態１の変形例２のストッパ機構の構成例を拡大して示す縦断正面図である。変形例２のストッパ機構４００は、単純構造の棒状スペーサ１３１に代えてレンズ保持部材１２１に取付けられるもので、光軸方向に移動可能な可動部を有する。このストッパ機構４００は、シャフト４０１と、シャフト４０１に対して長手方向に移動自在な棒状部材としての筒状スペーサ４０２とを備える二重構造とされている。シャフト４０１は、基部にフランジ部４０１ｂを有し、レンズ保持部材１２１の胴付面１２１ａに固定される。筒状スペーサ４０２は、基部側にフランジ部４０２ｂを有し、このフランジ部４０２ｂの底面側には環状凹部４０２ｃが形成されている。環状凹部４０２ｃとフランジ部４０１ｂ上面との間には筒状スペーサ４０２を伸長方向に付勢する圧縮ばね４０３が設けられている。また、フランジ部４０１ｂ上にはフランジ部４０２ｂに干渉することで筒状スペーサ４０２の最大移動量を規制する鉤状部材４０４が固定されている。

したがって、変形例２のストッパ機構４００は、図７−２に示すように圧縮ばね４０３が縮んでフランジ部４０２ｂが最も低い位置に位置する時の筒状スペーサ４０２の胴付面１２１ａからの高さがストッパ機構としての本来の高さであるが、自由状態では図７−１に示すように圧縮ばね４０３による付勢力によりフランジ部４０２ｂが鉤状部材４０４により規制される最も高い位置まで筒状スペーサ４０２が可動部として上昇する構造を有し、ΔＨが可動範囲となる（図７−２参照）。この場合の筒状スペーサ４０２の胴付面１２１ａからの最も低い高さは、例えば前述の標本１０２の厚さを考慮した長さ８８．９ｍｍとなるように設定され、可動範囲ΔＨは１．２２ｍｍ（したがって、最も高い高さは９０．１２ｍｍ）となるように設定される。

このような構成において、焦準ノブ１２３又は２２３の操作により対物レンズ１０４又は２０４を標本１０２に近づく方向に移動させていくと、圧縮ばね４０３による付勢力で伸長状態にある筒状スペーサ４０２の先端は胴付面１２１ａ，２２１ａ間を最接近距離に規制する前に胴付面２２１ａに突き当たり、圧縮ばね４０３による付勢力に抗して下降する方向に移動する。この時、筒状スペーサ４０２の胴付面２２１ａへの接触前と接触後とでは圧縮ばね４０３による付勢力に抗する分、焦準ノブ１２３又は２２３にかかる負荷が大きくなる。これにより、操作者は筒状スペーサ４０２が胴付面２２１ａに接触し、ピント合せ位置に近いことを認識することができ、ピント合せ操作を行いやすくなる。この場合、筒状スペーサ４０２の長さが最も短くなる状態まで焦準ノブ１２３又は２２３を操作したとしても８８．９ｍｍはあるため、対物レンズ１０４，２０４同士の衝突が生ずることはなく、先玉レンズの破損を防止できる。

（変形例３）
棒状スペーサ１３１やストッパ機構３００，４００は、レンズ保持部材１２１の胴付面１２１ａ側に代えて、レンズ保持部材２２１の胴付面２２１側に取付け、胴付面１２１ａ側を対向面としてもよい。また、棒状スペーサ１３１やストッパ機構３００，４００は、長手方向の任意の長さ位置で２分割した構成としてそれぞれの胴付面１２１ａ，２２１ａ上で光軸方向に対向させて取付け、それぞれの先端同士を対向面として突き当てることで胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離を規制するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図８は、本実施の形態２の顕微鏡のステージ付近の概略構成例を示す側面図である。図１等で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示す。本実施の形態は、棒状スペーサ１３１に代えて、長手方向に２分割した２本の棒状スペーサ５０１，５０２を用意し、これらの棒状スペーサ５０１，５０２をレンズ保持部材１２１，２２１の胴付面１２１ａ，２２１ａにそれぞれ取付け、ステージ１０３の下面と上面とをそれぞれ対向面とするように構成されている。

棒状スペーサ５０１，５０２の胴付面１２１ａ，２２１ａに対する取付け構造は、棒状スペーサ１３１の場合と同様である。また、棒状スペーサ５０１の長さは、対物レンズ１０４の同焦距離からステージ１０３の厚さと標本１０２中のスライドガラスの厚さとを引いた長さとされている。また、棒状スペーサ５０２の長さは、対物レンズ２０４の同焦距離に標本１０２中のスライドガラスの厚さを加えた長さとされている。

このような構成において、焦準ノブ１２３を操作して対物レンズ１０４を標本１０２に近づく方向に移動させていくと、棒状スペーサ５０１の先端がステージ１０３の下面を対向面として突き当たり、それ以上の移動（上昇）が不可となって停止する。ここに、棒状スペーサ５０１は、対物レンズ１０４の同焦距離に合わせて長さ設定されているので、棒状スペーサ５０１の先端がステージ１０３の下面に突き当たることで移動が停止した位置が対物レンズ１０４の焦点が標本１０２に合った位置となる。よって、対物レンズ１０４の先端が標本１０２に衝突することはなく、対物レンズ２０４に衝突することもない。

一方、焦準ノブ２２３を操作して対物レンズ２０４を標本１０２に近づく方向に移動させていくと、棒状スペーサ５０２の先端がステージ１０３の上面を対向面として突き当たり、それ以上の移動（下降）が不可となって停止する。ここに、棒状スペーサ５０２は、対物レンズ２０４の同焦距離に合わせて長さ設定されているので、棒状スペーサ５０２の先端がステージ１０３の上面に突き当たることで移動が停止した位置が対物レンズ２０４の焦点が標本１０２に合った位置となる。よって、対物レンズ２０４の先端が標本１０２に衝突することはなく、対物レンズ１０４に衝突することもない。

すなわち、本実施の形態２の場合、棒状スペーサ５０１，５０２により胴付面１２１ａ，２２１ａ間の最接近距離を規制するが、ステージ１０３を介して間接的に規制するものであり、ステージ１０３に貫通穴１０３ａを形成する必要はない。

棒状スペーサ５０１の長さの数値例を挙げると、一例として、図９に拡大して示すように、対物レンズ１０４の同焦距離ｄ１＝４５ｍｍからステージ１０３の厚さｄ２＝約２４ｍｍとスライドガラス１０２ａの厚さｄ３＝約１．２ｍｍとを引いた長さ１９．８ｍｍとされる。棒状スペーサ５０２の長さの数値例を挙げると、一例として、対物レンズ２０４の同焦距離ｄ４＝４５ｍｍにスライドガラス１０２ａの厚さｄ３＝約１．２ｍｍを加えた長さ４６．２ｍｍとされる。図９中、１０２ｂはカバーガラス、１０２ｃは観察対象物である。

ところで、本実施の形態２の棒状スペーサ５０１，５０２に関しても、変形例１で示したような長さ調整機構を有するストッパ機構を用いることが好ましい。この場合、最も長い状態の長さは、図９で説明した寸法関係となるように設定される。また、棒状スペーサ５０１に代わる長さ調整機構を有するストッパ機構の場合、その最も短い長さは、全長の長い対物レンズ１０４を使用した場合にその先端が標本１０２に接触し先端のスプリングが縮みきったときの最短レンズ長さからステージ１０３の厚さ分を引いた長さと同長か、又は若干長くなるように設定される。また、棒状スペーサ５０２に代わる長さ調整機構を有するストッパ機構の場合、その最も短い長さは、対物レンズ２０４のスプリングが縮みきったときの最短レンズ長に標本１０２の厚みを加えた長さと同長か、又は若干長くなるように設定される。

このような構成において、ストッパ機構は最も長い状態から使用することとし、焦準ノブ１２３又は２２３の操作により対物レンズ１０４又は２０４のピントが合わせやすい場合にはその長さの状態のままで使用する。最も長い状態ではピントを合わせにくい場合には、ストッパ機構の長さを調整し、ピントを合わせやすくする。ここで、対物レンズ１０４側のストッパ機構の場合、最も短い長さは１９．３ｍｍとしている。このような寸法の場合、全長の長い対物レンズ１０４を使用したときには標本１０２と対物レンズ１０４とが接触してしまう可能性があるが、全長の長い対物レンズ１０４の場合には先端側がスプリング構造となっているので、先玉レンズが破損するようなことはない。対物レンズ２０４側のストッパ機構の場合も同様である。

また、本実施の形態２の棒状スペーサ５０１，５０２に代えて、変形例２で示したような可動部を有するストッパ機構を用いるようにしてもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。特に、システム顕微鏡としての構成は、位相差顕微鏡１００と蛍光観察顕微鏡２００との組合せ例に限らず、各種用途に応じた任意の組合せによるシステム構成でよい。例えば下側を倒立顕微鏡とし上側を実体顕微鏡とする倍率の異なる組合せ例によれば、実体顕微鏡により全体像を見ながら倒立顕微鏡で細かい部分を拡大して観察するような操作性のよいシステム顕微鏡となる。

（付記１） 標本を載置するステージと、
該ステージ上の前記標本位置を間にして同一光軸上で対向配置される２つの対物レンズと、
前記各対物レンズが取付けられる胴付面を有し、光軸方向に移動自在な２つのレンズ保持部材と、
これらのレンズ保持部材を介して前記各対物レンズを光軸方向に移動させる２つの焦準機構と、
少なくとも一方の前記レンズ保持部材に設けられて、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制するストッパ機構と、
を備えることを特徴とする顕微鏡。

（付記２） 前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする付記１に記載の顕微鏡。

（付記３） 前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さと前記標本の厚さとを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする付記１に記載の顕微鏡。

（付記４） 少なくとも一方の前記対物レンズは、先端にスプリング構造を有するレンズであり、その最短レンズ長さは前記スプリングが最も縮んだときの該対物レンズの全長であることを特徴とする付記２又は３に記載の顕微鏡。

（付記５） 前記ストッパ機構が規制する前記胴付面間の最接近距離は、２つの前記対物レンズの同焦距離を加算した加算距離相当の長さであることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡。

（付記６） 前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を調整するための長さ調整機構を有することを特徴とする付記２〜５のいずれか一つに記載の顕微鏡。

（付記７） 前記ストッパ機構は、伸長方向に付勢されて光軸方向に移動自在に設けられて前記胴付面間を最接近距離に規制する前に光軸方向に位置する対向面に先行して突き当たる可動部を備えることを特徴とする付記２〜５のいずれか一つに記載の顕微鏡。

（付記８） 前記ストッパ機構は、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に光軸方向に位置する対向面に突き当たることにより前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制する棒状部材であることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の顕微鏡。

（付記９） 前記ステージは、前記棒状部材が移動自在に貫通する貫通孔を有することを特徴とする付記８に記載の顕微鏡。

（付記１０） 前記棒状部材は、それぞれのレンズ保持部材の前記胴付面に分割して取り付けられ、前記ステージの両面を該棒状部材の先端が突き当たる前記対向面とすることを特徴とする付記８に記載の顕微鏡。

本発明の実施の形態１の顕微鏡の概略構成例を示す側面図である。 その正面図である。 棒状スペーサの取付け部分を拡大して示す側面図である。 変形例１のストッパ機構の構成例を拡大して示す縦断正面図である。 ピント合せ位置を異ならせた場合を略図で示す側面図である。 ピント合せ位置を一致させた場合を略図で示す側面図である。 変形例２のストッパ機構の構成例を拡大して示す縦断正面図である。 最も長い状態の時のストッパ機構基部付近を拡大して示す縦断正面図である。 最も短い状態の時のストッパ機構基部付近を拡大して示す縦断正面図である。 本発明の実施の形態２の顕微鏡のステージ付近の概略構成例を示す側面図である。 その寸法関係を説明するために拡大して示す側面図である。

符号の説明

１０２ 標本
１０３ ステージ
１０３ａ 貫通孔
１０４ 対物レンズ
１２１ レンズ保持部材
１２１ａ 胴付面
１２２ 焦準機構
１３１ 棒状スペーサ
２０４ 対物レンズ
２２１ レンズ保持部材
２２１ａ 胴付面
２２２ 焦準機構
３００ ストッパ機構
４００ ストッパ機構
５０１，５０２ 棒状スペーサ

Claims (5)

1. 標本を載置するステージと
   該ステージ上の前記標本位置を間にして同一光軸上で対向配置される２つの対物レンズと、
   前記各対物レンズが取付けられる胴付面を有し、光軸方向に移動自在な２つのレンズ保持部材と、
   これらのレンズ保持部材を介して前記各対物レンズを光軸方向に移動させる２つの焦準機構と、
   少なくとも一方の前記レンズ保持部材に設けられて、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制するストッパ機構と、
   を備え、
   前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする顕微鏡。
2. 標本を載置するステージと、
   該ステージ上の前記標本位置を間にして同一光軸上で対向配置される２つの対物レンズと、
   前記各対物レンズが取付けられる胴付面を有し、光軸方向に移動自在な２つのレンズ保持部材と、
   これらのレンズ保持部材を介して前記各対物レンズを光軸方向に移動させる２つの焦準機構と、
   少なくとも一方の前記レンズ保持部材に設けられて、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制するストッパ機構と、
   を備え、
   前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を２つの前記対物レンズの最短レンズ長さと前記標本の厚さとを加算した長さ以上の長さに規制することを特徴とする顕微鏡。
3. 前記ストッパ機構は、前記胴付面間の最接近距離を調整するための長さ調整機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡。
4. 前記ストッパ機構は、伸長方向に付勢されて光軸方向に移動自在に設けられて前記胴付面間を最接近距離に規制する前に光軸方向に位置する対向面に先行して突き当たる可動部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡。
5. 前記ストッパ機構は、前記焦準機構による移動に伴い前記対物レンズ同士が衝突する前に光軸方向に位置する対向面に突き当たることにより前記レンズ保持部材同士の接近動作を規制する棒状部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡。

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